[发明专利]一种客制化3D足弓垫的成型机打印方法及设备

说明书

本发明涉及健康鞋技术领域，具体涉及到一种客制化3D足弓垫的成型机打印方法。本发明提供的客制化3D足弓垫的成型机打印方法及设备，通过构建的标准3D足弓垫模型，获取用户的足底压力、足底面积和体重信息，调取标准3D足弓垫模型，调整客制化3D足弓垫模型，进行打印。该种本发明提供的客制化3D足弓垫的成型机打印方法及设备，引入用户的足部参数和体重参数，所打印的鞋垫符合足部尺寸、足弓部分的高度及支撑力都能满足用户的需求，同时通过打印参数使鞋垫具有满足用户需求的的支撑力；通过构建的标准3D足弓垫模型及模型所对应的打印参数，通过获取的用户足的信息对打印参数调整，不用一用户建立一个模型，使在线运算速度大幅提升。

技术领域

本发明涉及健康鞋技术领域，具体涉及到一种客制化3D足弓垫的成型机打印方法及设备。

背景技术

足部作为站立和步行时人体的支点，受到人体内力和外力的相互影响。足部良好的生物力学结构，能为人体提供平衡、控制和协调的能力。如果足部出现机能障碍，不良的下肢力学结构则会导致人体足部以上骨骼系统的对称不良以及偏离中立位，从而导致膝、髋、骨盆、脊柱各部位关节出现问题，影响人体健康。矫形鞋垫通过控制胫骨扭转，使儿童在成熟期前达到解剖学认为的最佳位置。对成人可控制足部的过度旋前或旋后对肌腱的拉伸，帮助患者足部保持中立位，并支撑足部肌肉及骨骼，减轻跟腱炎和足跟痛，防止拇囊炎的发展。

随着3D打印技术的普及，通过3D打印的方式根据人体脚形实现3D打印鞋垫的方式被越来越多的普及，如申请号为CN201610491612.4的专利中公开一种3D打印鞋垫的制作方法，通过对患者状况检查；获得患者足底部的数据、患者日常使用的脚垫的数据后，根据足部参数和脚垫参数建立3D鞋垫模型，3D鞋垫表面和足底贴合，最后选择选择软性ABS、软性PLA、TPU材料由3D打印机器打印。

现有的3D打印鞋垫技术的优化的关键点是在于：一是如何通过数据关联构建一个具有足弓支撑部分的3D模型，现有的鞋垫3D模型只采集足部的尺寸，构建的是贴合脚底面的形状的鞋垫，但对于足弓部分仅是提供具有表面贴合的鞋垫并不能解决问题，足弓部分是完整的支撐人体的三個足弓，内侧纵弓、外侧纵弓、橫弓，足弓垫在这三个部分必须提供一定的支撑力，才能分散脚的力量，解决因姿势不良引起的膝盖、盆骨、脊椎、肩颈歪斜等问题，并训练肌肉，让姿势和习惯回到正确的位置；二是使用足部的参数尽量的容易获得数据，传统的足部参数的获得方法包括扫描图像、测量、石膏取模等方法，其时间长、数据不容易获得；三是如何提升3D模型的运算速度，现有的3D打印鞋垫先获得人体的足部的尺寸后，在根据足部尺寸构建3D模型，即一个足部尺寸对应生成一个3D模型，导致模型生成的时间长，在线等待时间长。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种客制化3D足弓垫的成型机打印方法及设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种客制化3D足弓垫的成型方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一，建立依据足部尺寸参数构建的标准3D足弓垫模型，所述标准3D足弓垫模型包括足弓垫形状、曲面高度、足弓垫支撑力的打印参数；

步骤二，获取用户的足底压力、足底面积和体重信息，调取标准3D足弓垫模型；

步骤三，通过计算调整所述步骤二输出的标准3D足弓垫模型中的曲面高度及足弓垫支撑力的打印参数以满足用户的使用需求；

步骤四，调整后的模型为客制化3D足弓垫模型，提取3D足弓垫模型中的打印参数，将打印参数发送至3D打印设备，通过3D打印设备按照客制化3D足弓垫模型的打印参数进行打印。

进一步的，步骤二中，获取足底中区的压力信息，通过计算调整所述步骤二输出的标准3D足弓垫模型中的曲面高度的打印参数。